A diferença, as caraterísticas e as precauções dos processos de corte e de cisalhamento

 A diferença e os tipos de corte e de cisalhamento

O corte refere-se ao corte e à separação de uma peça de trabalho em diferentes objectos. O corte é um dos métodos de processamento mais utilizados, não só na indústria transformadora, mas também na nossa vida quotidiana. Outra palavra semelhante a corte é cisalhamento. Aqui apresentamos a diferença entre corte e cisalhamento, bem como os tipos de processamento de corte.

• A diferença entre cortar e tosquiar

Cortar significa cortar ou separar algo. Por outras palavras, o corte é o processo de separação de peças de trabalho. Existem muitas formas de cortar, tais como cortar com uma ferramenta como uma serra ou utilizar um arco elétrico para derreter o material. O cisalhamento é um destes processos de corte.

O cisalhamento refere-se ao deslocamento e à deformação da secção transversal de um componente ao longo da direção da força externa, sob a ação de um par de forças externas laterais estreitamente espaçadas e com direcções opostas. Quando não pode ser deformado, inicia-se o corte destrutivo, que é o princípio de funcionamento do cisalhamento. Uma das ferramentas de corte mais conhecidas é a "tesoura", que corta o papel aplicando uma força para cima e para baixo relativamente ao papel.

• Tipos e caraterísticas dos processos de corte

Os processos de corte são classificados nos cinco tipos seguintes, consoante a ferramenta utilizada para o corte.

Corte de gás: O calor gerado pela combustão do gás é utilizado para fundir e cortar materiais de aço. Quando se utiliza um cortador a gás, à semelhança da soldadura, o calor da chama derrete o material através da queima de um gás como o acetileno. A vantagem é que pode cortar materiais reflectores ou chapas mais grossas. Por outro lado, o processo requer uma temperatura elevada de cerca de 900°C, o que pode causar deformação térmica ou deterioração do material. Outra desvantagem é que não pode cortar materiais que não são facilmente oxidados, como o aço inoxidável e o alumínio.

Corte mecânico: Método de corte que utiliza a força mecânica de uma máquina-ferramenta. Existem muitos métodos de corte diferentes, consoante a máquina utilizada, mas o corte e o cisalhamento são os dois métodos principais. O corte é efectuado cortando o material pouco a pouco, utilizando uma ferramenta como uma rebarbadora. O cisalhamento é efectuado com uma prensa ou máquina de cisalhamento. Tanto o corte como o cisalhamento têm a vantagem de uma velocidade de corte rápida. O corte pode processar materiais bastante espessos, enquanto o cisalhamento não pode processar materiais demasiado espessos.

Jato de água: refere-se a um método de corte de materiais por pulverização de água ou de uma mistura de água e abrasivo através de um bocal fino. Não é gerado calor durante o processo, pelo que pode processar materiais difíceis de cortar por outros métodos, como o titânio. Os materiais que não podem ser humedecidos com água não podem ser processados com este método.

Corte por arco (corte por plasma): Este método utiliza o calor do arco (plasma) gerado durante a descarga para fundir e cortar o material. Uma vez que o arco é gerado entre a peça de trabalho e o elétrodo, apenas os materiais condutores podem ser cortados. Por outro lado, materiais como o aço inoxidável e o alumínio, que não podem ser processados por corte a gás, podem ser processados. Também pode cortar materiais mais espessos e tem a vantagem de ter baixos custos operacionais em comparação com o corte a gás ou o corte a laser.

Corte a laser: Um raio laser é focado por uma lente e utiliza o calor que gera para derreter e cortar o material. Como os lasers têm as mesmas propriedades da luz, costumava ser difícil processar materiais polidos e materiais que reflectem facilmente a luz, como o aço inoxidável. No entanto, nos últimos anos, cada vez mais máquinas são capazes de processar esses materiais. A vantagem é que pode processar formas complexas e precisas com superfícies de corte bonitas; no entanto, a desvantagem é que a máquina é cara e não pode processar materiais mais espessos.

• Tipos e caraterísticas do corte

O cisalhamento é um tipo de corte, mas existem diferentes tipos de processos de cisalhamento, utilizados para diferentes processos e objectivos. Eis 5 processos de cisalhamento típicos.

Cisalhamento (corte): O processo de separação de materiais a partir de materiais maiores (como bobinas ou materiais cortados à medida) para um tamanho pré-determinado que seja fácil de processar. Pode ser considerado como o processo de cortar uma placa de madeira num tamanho adequado à máquina de processamento utilizada na produção. Utiliza principalmente uma máquina designada por máquina de corte. As suas caraterísticas são os custos de processamento relativamente baixos, mas é difícil processar materiais mais espessos.

Corte e vinco (estampagem): Tal como o nome indica, o corte e vinco é o processo de perfurar a forma pretendida a partir de uma folha de metal. É também designado como a base da estampagem. É semelhante a fazer furos para arquivar papel. O corte e vinco utiliza um molde e é adequado para a produção em massa de produtos com a mesma forma.

Entalhe (perfuração): Este é um processo que corta apenas parte da borda da chapa metálica para formar um entalhe. Ao contrário de outros processos, caracteriza-se por um corte parcial. Este método é adequado para casos em que apenas uma forma de entalhe precisa de ser adicionada após o processo de perfuração, ou ao fazer uma forma com muitos entalhes, como um núcleo de motor.

Processamento de bordos (corte): aparar a parte excedente da periferia da peça de trabalho, semelhante ao "recorte" de uma imagem. Normalmente, o corte é realizado em produtos que já passaram por outros processos, e o processo onde o corte é realizado é um fator chave na redução de custos.

Separação: A divisão é muito semelhante ao cisalhamento, mas a sua caraterística é o facto de haver material extra descartado entre as partes divididas. É como a película de embalagem de uma bola de arroz. Puxar a fita na parte superior fará com que a película no meio se parta em tiras finas, e a película separar-se-á para os lados esquerdo e direito.

 4 máquinas de tosquiar

O cisalhamento pertence ao corte mecânico na classificação do corte. Por conseguinte, é utilizada uma grande variedade de máquinas de corte. Esta secção apresenta os principais tipos de máquinas utilizadas no corte e as suas caraterísticas.

・Máquina de corte

Uma máquina de corte é uma máquina que corta materiais entre as lâminas superior e inferior, semelhante a uma tesoura. É um membro da família das máquinas de perfuração. Tal como no corte de papel com uma tesoura, os materiais demasiado finos e moles deformam-se ao longo do espaço entre as lâminas e não podem ser cortados. Se o material for demasiado espesso, a resistência ao corte será grande e a máquina não conseguirá cortá-lo. A espessura que pode ser cortada é determinada pelo material.

・ Máquina de prensagem

Uma máquina de puncionar é uma máquina utilizada para estampar, que utiliza uma matriz para fixar uma folha de material e aplicar uma pressão elevada para a deformar. Dependendo da matriz utilizada, podem ser efectuados vários processos no material, tais como corte, perfuração ou dobragem. Para além da estampagem, podem também ser efectuados entalhes, cortes e fendas. Uma vez que é utilizada uma matriz dedicada, esta máquina é adequada para a produção em massa de produtos com a mesma forma, e o processamento de alta precisão pode ser efectuado sem a necessidade de trabalhadores qualificados.

・Prensa de punção de torre

As prensas de puncionamento de torreta são uma família de prensas que podem ser processadas utilizando matrizes universais. As matrizes universais têm, na sua maioria, a forma de furos (como furos redondos ou quadrados), que são perfurados continuamente a curta distância para formar várias formas. Estas máquinas são principalmente utilizadas para corte ou perfuração. Uma vez que utilizam matrizes universais, podem ser utilizadas tanto para a produção de pequenos lotes e de múltiplas variedades como para a produção de grandes lotes.

・Prensa de corte fino

A prensa de corte fino é também um membro da família das máquinas de estampagem e é uma das máquinas utilizadas para o corte de precisão. A chapa é fixada por cima e por baixo e é aplicada pressão nas partes que precisam de ser estampadas e nas partes que não precisam de ser estampadas, de modo a que a chapa seja estampada. Uma vez que a chapa é fortemente pressionada, mesmo os materiais difíceis de processar, como o aço inoxidável, podem ser estampados com elevada precisão. Como um dos métodos de processamento de peças de precisão para automóveis, a sua utilização tem vindo a aumentar.

 

 Precauções ao cortar/desmembrar

Para o corte e o cisalhamento de chapas, é necessário prestar atenção a algumas questões especiais, de acordo com os diferentes mecanismos de processamento. Seguem-se algumas questões que requerem atenção aquando do corte e do cisalhamento.

• Precauções para o corte

Ao cortar, é necessário ter em atenção a espessura da chapa. Basicamente, quanto mais espesso for o material, mais difícil é o seu processamento durante o corte. Para o aço, a espessura do material que é mais fácil de processar é a seguinte:

Chapa de aço: espessura não superior a 13 mm

Ângulo de aço: espessura não superior a 13 mm

Aço redondo: diâmetro da haste inferior a 13 mm

• Precauções para a tosquia

O corte por cisalhamento é também um tipo de corte, mas a espessura da chapa que pode ser processada é mais fina.

Chapa de aço: espessura não superior a 9 mm

Ângulo de aço: espessura não superior a 9 mm

Aço redondo: diâmetro da barra inferior a 10 mm

Além disso, para o cisalhamento, é necessário prestar atenção à precisão da secção transversal e à folga entre as ferramentas (punção e matriz) que aplicam a força de cisalhamento. Por exemplo, ao processar materiais espessos, a folga entre o punção e a matriz deve ser maior do que ao processar materiais finos. No entanto, quanto maior for a folga, maior será a deformação do passo durante o corte. Além disso, podem aparecer rebarbas e pode ser necessário retificar e rebarbar após o corte.

Resumir

O corte refere-se ao processo de cortar materiais e o cisalhamento é um tipo de corte. O cisalhamento é um método de separação de materiais que utiliza a força de cisalhamento, que é uma força que é escalonada para cima e para baixo em relação ao material. Para além do corte a gás e do corte mecânico, os métodos de corte também incluem o corte por arco e o corte a laser. O corte inclui o cisalhamento, o corte em matriz, o entalhe, o corte e a divisão. O equipamento habitualmente utilizado para o corte inclui máquinas de corte, máquinas de perfuração, máquinas de perfuração de torre e prensas de corte fino. Ao efetuar o corte, é necessário ter em atenção a espessura da folha. Recomenda-se geralmente que se considere um máximo de 13 mm.